কঠোরতা পরীক্ষক গাইড: রকওয়েল এবং ভিকারস পদ্ধতি ব্যাখ্যা করা হয়েছে
A কঠোরতা পরীক্ষক একটি উপাদানের স্থানীয় প্লাস্টিকের বিকৃতির প্রতিরোধের পরিমাপ করে, সাধারণত একটি নিয়ন্ত্রিত লোডের অধীনে উপাদানটির পৃষ্ঠে একটি শক্ত ইন্ডেন্টার টিপে এবং ফলাফলের ইন্ডেন্টেশনের গভীরতা বা আকার মূল্যায়ন করে। হার্ডনেস টেস্টিং হল মেটালওয়ার্কিং, হিট ট্রিটমেন্ট এবং ম্যাটেরিয়াল ইঞ্জিনিয়ারিং-এ বহুল ব্যবহৃত মান নিয়ন্ত্রণ পরীক্ষাগুলির মধ্যে একটি, যেহেতু কঠোরতা পরিধান প্রতিরোধের, প্রসার্য শক্তি এবং যন্ত্রের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কযুক্ত, যা নির্মাতাদের একটি দ্রুত, বৃহত্তরভাবে অ-ধ্বংসাত্মক উপায় প্রদান করে তা যাচাই করার জন্য যে একটি অংশ তার উপাদানগত বৈশিষ্ট্য পূরণ করে।
যদিও কয়েক ডজন কঠোরতা পরীক্ষার পদ্ধতি এবং স্কেল বিদ্যমান, রকওয়েল এবং ভিকারগুলি শিল্প এবং পরীক্ষাগারের সেটিংসে সর্বাধিক বিস্তৃতভাবে নির্দিষ্ট করা দুটি রয়ে গেছে, প্রতিটি বিভিন্ন উপাদানের ধরন, অংশ জ্যামিতি এবং নির্ভুলতার জন্য উপযুক্ত। এই নির্দেশিকাটি কভার করে যে কীভাবে একটি কঠোরতা পরীক্ষক সাধারণভাবে কাজ করে, কীভাবে ধাপে ধাপে রকওয়েল হার্ডনেস টেস্টার ব্যবহার করতে হয় এবং অন্যান্য পরীক্ষার পদ্ধতিগুলি থেকে আলাদা করে একটি ভিকার্স হার্ডনেস টেস্টার মেশিন কী সেট করে।
কিভাবে একটি কঠোরতা পরীক্ষক কাজ করে
প্রতিটি কঠোরতা পরীক্ষক, পদ্ধতি নির্বিশেষে, একই মৌলিক নীতিতে কাজ করে: একটি নির্দিষ্ট আকৃতি এবং উপাদানের একটি ইন্ডেন্টারের মাধ্যমে একটি পরিচিত বল প্রয়োগ করুন, তারপর একটি কঠোরতা মান অর্জনের জন্য ফলাফলের বিকৃতি পরিমাপ করুন। পরীক্ষার পদ্ধতির মধ্যে যা পার্থক্য তা হল ইন্ডেন্টার জ্যামিতি, প্রয়োগ করা লোড এবং পরিমাপটি ইন্ডেন্টেশন গভীরতার উপর ভিত্তি করে, মেশিন দ্বারা সরাসরি পরিমাপ করা হয়, বা ইন্ডেন্টেশন আকার, লোড সরানোর পরে অপটিক্যালি পরিমাপ করা হয়।
রকওয়েল টেস্টিং সরাসরি ইন্ডেন্টেশন গভীরতা পরিমাপ করে, হয় একটি হীরার শঙ্কু বা একটি শক্ত ইস্পাত বল ব্যবহার করে নির্দিষ্ট স্কেলের উপর নির্ভর করে, এবং প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে একটি কঠোরতা রিডিং তৈরি করে যেহেতু মেশিনটি একটি ছোট এবং বড় লোড অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে গভীরতার পার্থক্য থেকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে মান গণনা করে। ভিকারস এবং ব্রিনেল পরীক্ষা, বিপরীতভাবে, উপাদানের পৃষ্ঠে বামে থাকা ইন্ডেন্টেশনের শারীরিক মাত্রা পরিমাপের উপর নির্ভর করে, সাধারণত একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে বা একটি সমন্বিত অপটিক্যাল পরিমাপ সিস্টেমের সাহায্যে এবং সেই পরিমাপ করা ইন্ডেন্টেশন এলাকা থেকে কঠোরতা গণনা করা।
প্রদত্ত উপাদান এবং প্রয়োগের জন্য সঠিক কঠোরতা পরীক্ষক এবং স্কেল নির্বাচন করা উপাদানটির প্রত্যাশিত কঠোরতা পরিসীমা, পরীক্ষার অংশটির বেধ এবং পৃষ্ঠের ফিনিস এবং অ্যাপ্লিকেশনটি দ্রুত উত্পাদন-মেঝে পরীক্ষা বা একটি সুনির্দিষ্ট পরীক্ষাগার-গ্রেড পরিমাপের জন্য আহ্বান করে কিনা সহ কারণগুলির উপর নির্ভর করে। পরীক্ষার মান যেমন রকওয়েলের জন্য ASTM E18 এবং ভিকারস-এর জন্য ASTM E92 সঠিক পদ্ধতি, লোড এবং ক্রমাঙ্কন প্রয়োজনীয়তাগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে নির্মাতারা এবং ল্যাবগুলি সনাক্তযোগ্য, পুনরাবৃত্তিযোগ্য ফলাফলের জন্য অনুসরণ করবে বলে আশা করা হচ্ছে।
রকওয়েল হার্ডনেস টেস্টার কীভাবে ব্যবহার করবেন
একটি রকওয়েল কঠোরতা পরীক্ষক সঠিকভাবে ব্যবহার করা পরীক্ষার টুকরা প্রস্তুত করার সাথে শুরু হয়: পরীক্ষা করা পৃষ্ঠটি পরিষ্কার, সমতল এবং স্কেল, অক্সিডেশন বা পৃষ্ঠের অনিয়ম মুক্ত হতে হবে যা পাঠকে বিকৃত করতে পারে, যেহেতু সামান্য পৃষ্ঠের দূষণও ফলাফলকে উল্লেখযোগ্যভাবে তির্যক করতে পারে। পরীক্ষার টুকরাটি মেশিনের অ্যাভিল-এ স্থাপন করা হয়, এবং উপযুক্ত ইন্ডেন্টার, হয় শক্ত উপাদানের জন্য একটি হীরার শঙ্কু বা নরম জিনিসগুলির জন্য একটি স্টিলের বল, সঠিক স্কেল-নির্দিষ্ট লোড সহ, উপাদানের প্রকার এবং প্রত্যাশিত কঠোরতা পরিসরের উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করা হয়।
পরীক্ষার প্রক্রিয়াটি নিজেই একটি দ্বি-পদক্ষেপ লোডিং ক্রম অনুসরণ করে: একটি ছোট লোড প্রথমে উপাদান পৃষ্ঠের বিপরীতে দৃঢ়ভাবে ইন্ডেন্টারকে বসানোর জন্য প্রয়োগ করা হয় এবং একটি স্থিতিশীল রেফারেন্স পয়েন্ট স্থাপন করা হয়, তারপরে প্রধান লোড প্রয়োগ করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট থাকার সময় ধরে রাখা হয় যাতে উপাদানটি প্রয়োগ করা শক্তিকে সম্পূর্ণরূপে সাড়া দিতে পারে। গৌণ লোড থাকা অবস্থায় বড় লোডটি সরানো হলে, মেশিন দুটি লোড পর্যায়ের মধ্যে ইন্ডেন্টেশন গভীরতার পার্থক্য পরিমাপ করে এবং সেই গভীরতার পার্থক্যটি পরীক্ষকের ডায়াল বা ডিজিটাল রিডআউটে প্রদর্শিত রকওয়েল কঠোরতা মানতে সরাসরি রূপান্তরিত হয়।
সামঞ্জস্যপূর্ণ, নির্ভুল ফলাফলের জন্য, অপারেটরদের একক পরিমাপের উপর নির্ভর না করে পরীক্ষার অংশে বিভিন্ন পয়েন্ট জুড়ে একাধিক রিডিং নেওয়া উচিত, যেহেতু ছোটখাটো উপাদানের অসঙ্গতি বা পৃষ্ঠের বৈচিত্র পৃথক রিডিংগুলিকে পরিবর্তিত করতে পারে। সংলগ্ন ইন্ডেন্টেশন দ্বারা সৃষ্ট স্ট্রেস ফিল্ড থেকে হস্তক্ষেপ এড়াতে পরীক্ষার পয়েন্টগুলিকে যথেষ্ট দূরে রাখা এবং সার্টিফাইড টেস্ট ব্লকগুলির সাথে নিয়মিত যাচাইকরণের মাধ্যমে পরীক্ষকের ক্রমাঙ্কন বজায় রাখা, উভয়ই সময়ের সাথে নির্ভরযোগ্য রকওয়েল কঠোরতা ডেটা তৈরির জন্য অপরিহার্য অনুশীলন।
ভিকারস হার্ডনেস টেস্টার মেশিন: এটি কীভাবে আলাদা
A Vickers কঠোরতা পরীক্ষক মেশিন একটি বর্গাকার-ভিত্তিক পিরামিডের আকারে একটি সুনির্দিষ্ট আকৃতির হীরার ইন্ডেন্টার ব্যবহার করে, একটি নির্বাচিত লোডের অধীনে উপাদানের পৃষ্ঠে চাপ দেওয়া হয় এবং রকওয়েল পরীক্ষার বিপরীতে, কঠোরতার মান পরীক্ষার সময় পরিমাপ করা ইন্ডেন্টেশন গভীরতার চেয়ে পিছনে ফেলে যাওয়া ইন্ডেন্টেশনের মাপা তির্যক দৈর্ঘ্য থেকে গণনা করা হয়। এই অপটিক্যাল পরিমাপ পদ্ধতির জন্য একটি সমন্বিত মাইক্রোস্কোপ বা ক্যামেরা সিস্টেম প্রয়োজন যা উচ্চ নির্ভুলতার সাথে ইন্ডেন্টেশন তির্যকগুলি পরিমাপ করতে সক্ষম, যেহেতু এমনকি ছোট পরিমাপের ত্রুটিগুলি সরাসরি কঠোরতার মান ভুলতে অনুবাদ করে।
Vickers পরীক্ষার মূল সুবিধাগুলির মধ্যে একটি হল এর অত্যন্ত বিস্তৃত প্রযোজ্য কঠোরতা পরিসীমা এবং এটির একটি বিস্তৃত বর্ণালী পদার্থ পরীক্ষা করার ক্ষমতা, খুব নরম ধাতু থেকে অত্যন্ত শক্ত, ভঙ্গুর পদার্থ, জুড়ে একই ইন্ডেন্টার জ্যামিতি ব্যবহার করে, যা রকওয়েল পরীক্ষার ক্ষেত্রে হয় না, যেখানে বিভিন্ন স্কেলের জন্য বিভিন্ন ইনডেন্টার এবং হার্ড রেঞ্জের জন্য বিভিন্ন লোডের প্রয়োজন হয়। এই বহুমুখিতা ভিকার পরীক্ষকদের গবেষণা এবং গুণমান নিয়ন্ত্রণ পরিবেশে বিশেষভাবে মূল্যবান করে তোলে যা সরঞ্জামের কনফিগারেশন পরিবর্তন করার প্রয়োজন ছাড়াই বিভিন্ন ধরণের উপাদান এবং কঠোরতা স্তর পরিচালনা করে।
আধুনিক ভিকারস হার্ডনেস টেস্টার মেশিনগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে স্বয়ংক্রিয় অপটিক্যাল পরিমাপ সফ্টওয়্যারকে অন্তর্ভুক্ত করে যা ইন্ডেন্টেশন ইমেজ ক্যাপচার করে এবং তির্যক পরিমাপ এবং ফলস্বরূপ কঠোরতা মান স্বয়ংক্রিয়ভাবে গণনা করে, উল্লেখযোগ্যভাবে অপারেটর সাবজেক্টিভিটি হ্রাস করে যা ঐতিহাসিকভাবে ম্যানুয়াল মাইক্রোস্কোপ-ভিত্তিক পরিমাপের সীমাবদ্ধতা ছিল। এই অটোমেশনটি ভিকারদের পরীক্ষাকে আগের ম্যানুয়াল পরিমাপের পদ্ধতির তুলনায় যথেষ্ট দ্রুত এবং আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ করে তুলেছে, যদিও এখনও সূক্ষ্ম নির্ভুলতা এবং প্রশস্ত উপাদানের প্রযোজ্যতা সংরক্ষণ করে যা Vickersকে পাতলা আবরণ, ছোট অংশ এবং কেস-কঠিন পৃষ্ঠের স্তরগুলির মাইক্রো-হার্ডনেস পরীক্ষার জন্য পছন্দের পদ্ধতি পরীক্ষা করে।
ইনডেনটারের ধরন, পরিমাপের ভিত্তি এবং সাধারণ প্রয়োগ দ্বারা সাধারণ কঠোরতা পরীক্ষার পদ্ধতির তুলনা।